顶驱动力水龙头有限元分析与结构优化.pdfVIP

第8期 机械 设计 与制造 2010年 8月 Machinery Design Manufacture 35 文章编号：1001—3997(2010)08—0035—02 顶驱动力水龙头有限元分析与结构优化 水 邱亚玲 贺 敏 王 维 杨德胜 莫 丽 (西南石油大学 机电工程学院，成都 610500) Finiteelementanalysisandstructureoptimum forthepowerswivel QIUYa—ling，HEMin，WANGWei，YANGDe—sheng，MOLi (SchoolofElectromechanicalEngineering，SouthwestpetroleumUniversity，Chengdu610500，China) ： 【摘 要】顶部驱动钻井装置是当今钻井装备中技术含量较高并且比较复杂的机电液一体化设备，： ÷ 已成为现代钻机的重要配置 ，是 21世纪钻井三大技术装备之一。顶部驱动装置中动力水龙头是其主要组 ÷ ；成部分，其性能好坏直接关系到顶驱系统的工作性能。针对动力水龙头的重要生『，利用机械设计自动化软 ； ：件 ProE／建立了某石油机械厂研制的顸驱动力水龙头立体模型，对其零部件之间进行了运动分析，采用 ： ÷Pro／E的Mechanical模块对增扭轴进行了有限元分析及结构优化设计，为该动力水龙头的改进和生产提 ÷ i供了理论依据和方法，同时也缩短了设计周期、降低了设计成本。 j ； 关键词：顶部驱动；动力水龙头；有限元分析I，结构优化 ： ： A【bstract】Topdrivedrillingdevicewithahighlevelofcomplexityandintegrationofhydraulice一? iquipmentindrillingtechnologyintoday，hasbecomeanimportantconfigurationinmoderndrillingrig，itisi ；oneofthethreemajortechnicalequipmentinthe21stcentury．Thepowerswivelisthemaincomponentat ； ： e叩 drivedrillingdevice，itperformancewilldirectrelationshipsystemperformanceof et叩 drive ： idrillingdevice．eimportanceofthepowerswivel，USeofthemechanicaldesignautomationsoftwarePr0E／ i setupathree-dimensionalmodelofpowerswivel，analysistheirmovementbetweenthepartsandcompo一； nents，theuseofMechanicalof thePro／Ebythefiniteelementanalysisandstructural o19timizationby ● twistingshaft，improvetheproductionandprovidesatheoreticalbasisandmethodofthepowerswivel，as ： ： wellastoshortenthedesigncycleandreducethecostofthedesign．